[發明專利]一種子陣列互補波束賦形的方法與設備

無效

• 申請號: 201110399130.3
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN103138816A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 呂星哉;王繼康;蔣智寧;林凌峰
• 申請（專利權）人: 上海貝爾股份有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 羅朋;周建華

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種子陣列互補波束賦形的技術。

背景技術

在多天線通信系統中，例如在LTE?TDD中，波束賦形(beamforming)是一個重要的技術。該技術能夠改進系統的吞吐量，增加系統的覆蓋范圍。eNB基于用戶設備發送的探詢參考信號(Sounding?Reference?Signals，SRS)，生成波束賦形權值，并將這些權值應用到與用戶設備的下行鏈路傳輸中。

然而，對廣播信道，例如控制信道等，波束賦形權值不能根據特定用戶設備的探詢參考信號生成。因此，需要一個傳輸方案來滿足覆蓋和干擾抑制的需求。

現有技術中，靜態波束賦形方法通常被用于廣播信道傳輸。在這種方法中，通過優化設計方法可以得到靜態波束賦形權值向量。每個權值被分配給一個物理天線。為所有的控制信道形成一個靜態的波束方向圖(static?beam?pattern)。靜態波束賦形的權值向量將決定這些信道的覆蓋范圍和干擾。例如，對具有8個天線的相同極化方向的天線陣列，8*1的波束賦形權值向量用于生成靜態波束。對具有8個天線的交叉極化天線陣列，這8個天線被分為不同極化方向的兩個天線子陣列。兩個完全相同的4*1波束賦形權值向量被用于每個子天線陣列。因此，兩個子陣列的波束具有同樣的方向圖。

這種方法的弊端是為了保持靜態波束的一個良好的方向圖及降低干擾，一些波束賦形權值的幅度小于1，這將導致基站不能以最大化的功率來進行傳輸，從而影響基站的覆蓋范圍。

發明內容

本發明的目的是提供一種子陣列互補波束賦形(Subarray?complementary?beamforming，SCB)的方法與設備。

根據本發明的一個方面，提供了一種在交叉極化天線陣列中進行子陣列互補波束賦形的方法，其中，該方法包括：

a確定兩個不同極化方向的天線子陣列，其中，所述天線子陣列包括一個或多個天線；

b分別為所述兩個天線子陣列分配不同的波束賦形權值向量，以確保波束賦形的覆蓋范圍最大化。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種在交叉極化天線陣列中進行子陣列互補波束賦形的賦值設備，其中，該設備包括：

天線確定裝置，用于確定兩個不同極化方向的天線子陣列，其中，所述天線子陣列包括一個或多個天線；

賦值裝置，用于分別為所述兩個天線子陣列分配不同的波束賦形權值向量，以確保波束賦形的覆蓋范圍最大化。

與現有技術相比，本發明使用極化天線陣列，通過最大化的功率在廣播信道上進行傳輸，有效地降低了干擾，增加了小區的覆蓋范圍。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1示出根據本發明一個方面的子陣列互補波束賦形的設備示意圖；

圖2示出根據本發明一個優選實施例的子陣列互補波束賦形的示意圖；

圖3示出根據本發明一個優選實施例的子陣列互補波束賦形的示意圖；

圖4示出根據本發明一個優選實施例的子陣列互補波束賦形的示意圖；

圖5示出根據本發明一個優選實施例的子陣列互補波束賦形的示意圖；

圖6示出根據本發明另一個方面的子陣列互補波束賦形的方法流程圖。

附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

圖1示出根據本發明一個方面的子陣列互補波束賦形的設備示意圖；賦值設備1包括天線確定裝置101和賦值裝置102。

子陣列互補波束賦形的基本思想是，為在兩個不同極化方向的天線子陣列，分配兩個不同的波束賦形權值向量。雖然由于傳輸功率的限制，每個天線子陣列的波束賦形方向圖不滿足覆蓋要求，但將這兩個子陣列的信號合并起來后的波束賦形方向圖可以滿足覆蓋要求。

其中，天線確定裝置101確定兩個不同極化方向的天線子陣列，其中，所述天線子陣列包括一個或多個天線。具體地，在波束賦形技術中，通常將多個天線按極化方向分成兩組，如將8個天線分成兩組，每組4個天線，形成一個子陣列，該子陣列中的4個天線形成了一個極化方向，由此，天線確定裝置101確定在兩個不同極化方向上的天線子陣列，該不同極化方向的天線子陣列具有不同的方向圖。